第七章电力系统低频减载
第一节概述
一、基本概念
a)正常电网频率的允许变化范围：正负0.2Hz～
0.5Hz，（49.8～50.5）。
b)事故异常情况下的频率：不能低于47Hz下长期
运行，瞬时值不能低于45Hz。
c)正常符合变动引起的频率变化由发电机调速系
统处理（包括频率升高）。
d)事故情况下（线路断开、发电机组异常退出等），
无其它备用有功容量时，系统出现功率缺额，频
率会大幅度下降，只能采取自动切除部分负荷的
方法使频率下降到允许范围内，
e)自动低频减载是电网重要的反事故措施。
f)低频减载装置的要求：事故时候自动切除的负荷
不能过多也不能过少。
g)中文“ZDPJ”或“ZJPH”；英文UFLS（Under
Frequency Load Shedding）
二、系统频率的事故限额
a) 厂用电机械出力下降导致的频率雪崩。（<47Hz 时出力显著下降，发电机出力下降，恶性循环） b) 发电机无功出力减少引起电压水平降低，可能导致稳定破坏。（励磁机转速降低，<45Hz 时出现） c) 对电动机转速、功率的影响。（包括影响产品质量、出力降低、测量误差等）
d) 危及汽轮机叶片（48.5Hz 发信号、47.5Hz 时30s 跳闸、47Hz 时0s 跳闸；52Hz 时0.3s 跳）
e) 核能电厂冷却介质泵对频率要求很高，不能满足时自动跳闸。
三、 系统频率的动态特性
系统出现功率缺额时，频率从正常状态过渡到另一个稳定值所经理的过程，称为电力系统的动态频率特性。 决定因素：有功缺额的大小、系统转动部分的机械惯性、负荷的调节效应。 变化方程式：f t
T e f f f f -
∞∞=＋(-)e
上式包含最后稳定频率、初始额定频率以及频率变化的时间常数（4~10s）。其中时间常数取决于机组的惯性时间常数和负荷调节效应系数，对于大的系统较大。
第二节低频减载的工作原理
一、基本原理过程
逐次逼近原理：进行一次次的计算，直到找到系统功率缺额的数值（同时也断开了相应的用户）。即系统频率重新稳定下来或出现回升时，这个过程才会结束。
a)点1：系统发生了大量的有功功率缺额；
b)点2～3：点2时刻频率下降到1f，第一轮继电
器起动，经一定时间
t 延时，在点3切除部分负
1
荷。这就是第一次对功率缺额进行的计算。
c)点3～4：如果功率缺额比较大，第一次计算不
能求到系统有功功率缺额的数值，那么频率还会
继续下降。很显然由于切除了一部分负荷，功率
缺额已经减小，所以频率将按3-4 的曲线而不是3-3'曲线继续下降。
d) 点4～5：当频率下降到2f 时，ZPJH 的第二轮频率继电器启动，经一定时间2t ?后，断开了接于第二轮频率继电器上的用户。
e) 点5～6：系统有功功率缺额得到补偿。频率开始沿5～6 曲线回升，最后稳定在(2)f ∞。 轮次：计算点12n f f f 、。
二、 减载装置
每一轮的组成：频率继电器、延时闭合继电器、执行继电器。
原理接线图：
单极接线图：
发展历史：电磁式继电器→模拟电子式频率继电
器→数字式频率继电器→微机低频减载装置。
第三节 低频减载的整定计算
一、 最大功率缺额的确定
目的：保证在系统发生最大可能的功率缺额时，也能断开相应的用户，避免系统的瓦解，使频率趋于稳定。
对系统中可能发生的最大功率缺额应作具体分析：有的按系统中断开最大容量的机组来考虑；有的要按断开发电厂高压母线来考虑等。
系统功率最大缺额确定以后，就可以考虑接于减负荷装置上的负荷的总数。
要考虑二点：
1) 确定要恢复的频率可以低于额定频率。
2) 考虑到负荷调节效应，接于减负荷装置上的负荷总功率JH P 可比最大功率缺额qe P 小些。
负荷功率与频率的关系示意图如下：
a) 正常运行：在曲线1L P 上，此时e f f =，
L Le P P =；
b) 故障导致出现功率缺额qe P ，如UFLS 不切除
负荷，则运行点沿曲线1L P 下滑，此时f f ∞=，L Le qe P P P =-；
c) 如UFLS 切除负荷JH qe P P =，则运行曲线1
L P →3L P ，此时e f f =，L Le qe P P P =-；
d) 为了保证用户供电，应尽量少切除负荷。则
UFLS 切除负荷JH qe P P <，则运行曲线1L P →2L P ，y f f =，L Le JH P P P =-；由图中负荷调
节效应可得到：
****
)/()(f P P P P f P K JH le JH qe L ?--=??=
可求出最大切除的负荷为：
****1f K P f K P P L le
L qe JH ?-?-= 其中：*e h e
f f f f -?= 例题：
二、 各轮动作频率的选择
频率由高到低切除负荷，根据各级的启动频率分为若干级。
1) 第一级动作频率：一般的一级启动频率整定在49Hz 。（高低都不好）；
2) 最后一轮的动作频率：自动减负荷装置最后一轮的动作频率最好不低于46～46.5Hz （一般取决于高温高压火电厂的最低工作频率）
3) 前后两级动作的频率间隔：前后两级动作的时间间隔是受频率测量元件的动作误差和开关固有跳闸时间限制的。
一般公式：2wc t y f f f f ?=?+?+?
其中：
wc f ?频率继电器的最大误差（考虑上轮为负误差，下轮为正误差）
t f ?装置动作和跳闸时间内频率的下降值
（0.15Hz ）
y f ?频率的裕度值（0.5Hz ）
一般来说：级差主要取决于继电器的最大误差。
电磁式：0.15wc f ?＝，则频率级差为0.5wc f ?＝ 数字式：0.05wc f ?＝，则频率级差为0.3wc f ?＝
4) 总动作级数：11n f f N f -=+?
三、 各轮最佳断开功率的计算
某UFLS 在i-1轮动作后的3种情况：
① 频率既不恢复，也不继续下降。由特殊级（后备级）动作切除部分负荷使频率恢复。如曲线1所示。
② 频率刚好稳定在i 轮的动作频率上，经延时后，动作切除负荷，频率恢复到允许值。如曲线2。 ③ 频率下降到达下轮的动作频率后，经延时后，动作切除负荷，频率继续下降。如曲线3。
情况①说明：i-1轮动作，由于切负荷较多，（负
荷频率特性）频率稳定值高于i轮的动作频率。
情况③说明：i-1轮动作后，由于切负荷较少，稳定频率大大低于i轮的动作频率。
情况②说明：i-1轮动作后，由于切负荷适当，稳定频率刚好等于i轮的动作频率。此时i轮动作切负荷后的稳定频率恰好等于允许频率。这就是求取最佳的断开功率的理论依据。
求取各轮最佳断开功率，示意图如下：
L：正常时的负荷P-f曲线；
e
1i L -：第i-1轮动作切负荷后的P-f 曲线；
i L ：第i 轮动作切负荷后的P-f 曲线。
已知额定频率为e f ，恢复频率为h f ，i 轮动作频率为i f 。
由负荷频率调节系数的定义，对1i L -曲线有：
*11i hi
i L i e Le k
k P P f K f P P -=?+??=-?∑
功率全部转换成以Le P 为基准的标幺值，得：
1*****11i i hi L i k k P P K f P -=???+?=?-? ???
∑ 对i L 曲线同理可得：
****11i hi L h k k P K f P =???=?-? ???
∑ 将上式带入，可求出各轮最佳的断开功率*i P ?：
1
*****1**()(1)1i L i h i k k L h K f f P P K f -=?-??=-?-?∑ 其中：* i i Le P P P ??=，* e i i e f f f f -?=，* e h h e
f f f f -?=
四、 动作延时的确定
防止系统振荡或电压短时下降导致ZJPH 误动作，
设置延时取小于0.5s
五、特殊级的有关参数
动作频率：大于或等于基本级第一轮的动作频率；
延时时间：大延时10s～15s，实现与基本级的配合。仅当基本级动作后不能使频率恢复到允许值，特殊级才动作。
本章思考题
1)正常状态下电网的频率允许范围是多少？事
故情况下的最低频率是多少？
2)低频对电网有何不良影响？
3)电网的动态频率特性是什么？与哪些因素有
关？
4)低频减载装置某轮动作后可能出现哪几种情
况？如何处理？
5)某系统用户总功率为2800MW，负荷调节效应
系数为2（标么值）。当系统出现最大功率缺额为900MW时候，如果希望恢复频率为48Hz，求接入减负荷装置的负荷总功率。
6)低频减载装置两级动作频率的整定要考虑哪
些因数？
7)为何低频减载装置要设置延时？
8)特殊级有何作用？它依靠何种措施来与基本
级配合？
绪论 1、葛洲坝水电厂，输送容量达120万科kW；大亚湾核电厂单机容量达90万kW；上海外高桥火电厂装机容量320万kW，最大单机容量90万kW。我国交流输电最高电压等级达500kV。 2、电能在生产、传输和分配过程中遵循着功率平衡的原则。 3、发电厂转换生产电能，按一次能源的不同又分为火电厂，水电厂，核电厂 3、自动控制装置对送来的信息进行综合分析，按控制要求发出控制信息即控制指令，以实现其预定的控制目标。 3、电力系统自动监视和控制，其主要任务是提高电力系统的安全、经济运行水平。 4、发电厂、变电所电气主接线设备运行的控制与操作的自动装置，是直接为电力系统安全、经济和保证电能质量服务的基础自动化设备。 5、同步发电机是转换产生电能的机械，它有两个可控输入量——动力元素和励磁电流。 6、电气设备的操作分正常操作和反事故操作。 7、发电厂、变电所等电力系统运行操作的安全装置，是为了保障电力系统运行人员的人身安全的监护装置。 8、电压和频率是电能质量的两个主要指标。 9、同步发电机并网运行操作是电气设备正常运行操作的重要内容。 10、电力系统自动装置有两种类型：自动调节装置和自动操作装置 11、计算机控制技术在电力系统自动装置中已广泛应用，有微机控制系统、集散控制系统、以及分布式控制系统等。 12、频率是电能质量的重要指标。有功功率潮流是电力系统经济运行和系统运行方式中的重要问题。 13、电力系统自动低频减载及其他安全自动控制装置：按频率自动减载装置是电力系统在事故情况下较为典型防止系统事故的安全自动装置。 第一章 14、自动装置的首要任务是将连续的模拟信号采集并转换成离散的数字信号后进入计算机，即数据采集和模拟信号的数字化。 15、自动装置的结构形式主要有三种，微型计算机系统、工业控制计算机系统、集散控制系统和现场总线系统。 16、（简答）微型计算机系统的主要部件 1）传感器 2）模拟多路开关 3）采样/保持器 4）A/D转换器 5）存储器 6）通信单元 7）CPU 16、传感器的作用是把压力、温度、转速等非电量或电压、电流、功率等电量转换为对应的电压或电流的弱电信号。 17、采样/保持器一般由模拟开关、保持电容器和缓冲放大器组成 18、A/D转化器是把模拟信号转换为数字信号，影响数据采集速度和精度的主要因素之一。 19、一般把运算器和控制器合称中央处理单元（CPU）。/ 20、工业控制计算机系统一般由稳压电源、机箱和不同功能的总线模板，以及键盘等外设接口组成。 21、定时器是STD总线的独立外设，具有可编程逻辑电路、选通电路和输出信号，可完成定时、计数以及实现“看门狗”功能等。 22、键盘显示板主要有键盘输入、显示输出、打印机接口等部分。 23、路由器的功能主要起到路由、中级、数据交换等功能。 24、采样过程：对连续的模拟信号x（t），按一定的时 间间隔 S T，抽取相应的瞬时值。 25、采样周期Ts决定了采样信号的质量和数量。 26、香农采样定理指出采样频率必须大于原模拟信号
电力系统实验指导书
第四章 电力系统功率特性和功率极限实验 一、实验目的 1． 初步掌握电力系统物理模拟实验的基本方法； 2． 加深理解功率极限的概念，在实验中体会各种提高功率极限措施的作用； 3． 通过对实验中各种现象的观察，结合所学的理论知识，培养理论结合实 际及分析问题的能力。 二、原理与说明 所谓简单电力系统，一般是指发电机通过变压器、输电线路与无限大容量母线联接而且不计各元件的电阻和导纳的输电系统。 对于简单系统，如发电机至系统d 轴和q 轴总电抗分别为X d 和X q ，则发电机的功率特性为： δδ2sin 2sin 2∑ ∑∑ ∑∑?-?+= q d q d d q Eq X X X X U X U E P 当发电机装有励磁调节器时，发电机电势E q 随运行情况而变化。根据一般励磁调节器的性能，可认为保持发电机E q （或E ）恒定。这时发电机的功率特 性可表示成： δδ2sin 2sin 2∑ ∑∑∑∑?'-'?+''='q d q d d q Eq X X X X U X U E P 或 δ'''='∑sin d q E X U E P 这时功率极限为 ∑ '='d Em X U E P 随着电力系统的发展和扩大，电力系统的稳定性问题更加突出，而提高电力系统稳定性和输送能力的最重要手段之一是尽可能提高电力系统的功率极限，从
简单电力系统功率极限的表达式看，提高功率极限可以通过发电机装设性能良好的励磁调节器以提高发电机电势、增加并联运行线路回路数或串联电容补偿等手段以减少系统电抗、受端系统维持较高的运行电压水平或输电线采用中继同步调相机或中继电力系统以稳定系统中继点电压等手段实现。 三、实验项目和方法 （一）无调节励磁时功率特性和功率极限的测定 1．网络结构变化对系统静态稳定的影响（改变x） 在相同的运行条件下（即系统电压U x、发电机电势保持E q保持不变，即并网前U x=E q），测定输电线单回线和双回线运行时，发电机的功一角特性曲线，功率极限值和达到功率极限时的功角值。同时观察并记录系统中其他运行参数（如发电机端电压等）的变化。将两种情况下的结果加以比较和分析。 实验步骤： （1）输电线路为单回线； （2）发电机与系统并列后，调节发电机使其输出的有功和无功功率为零； （3）功率角指示器调零； （4）逐步增加发电机输出的有功功率，而发电机不调节励磁； （5）观察并记录系统中运行参数的变化，填入表4-1中； （6）输电线路为双回线，重复上述步骤，填入表4-2中。 表4-1 单回线 020406080
1.3低频减载的意义 《电力系统安全稳定导则》将电力系统的扰动分为三类:第一类为常见的普通故障，要求系统在承受此类故障时能保持稳定运行与正常供电;第二类故障为出现概率较低的较严重的故障，要求系统在承受此类故障时能保证稳定运行，但允许损失部分负荷〔’幻;第三类故障为罕见的严重复杂故障，电力系统在承受此类故障时，如不能保持系统稳定运行，则必须防止系统崩溃并尽量减少负荷损失。针对上述三种情况所采取的措施，即所谓保证安全稳定的三道防线。其中第三道防线就是要保证电力系统在严重复杂的故障下，防止事故扩大，防止导致长时间的大范围停电，以免造成巨大经济损失和社会影响。这也是设置第三道防线的意义。 调节系统功率不平衡主要有两种措施:增加功率输入或裁切负荷。如果事故发生出现功率缺额时，系统旋转备用容量将积极、尽可能快的阻止系统崩溃，这一方案称为低频调速控制(证GC)〔’‘，。FuGc必须在系统频率刚开始下降时动作，并且是一种独立于能量管理系统E(MS)地区性的控制。但当系统发生严重事故，旋转备用容量不足以弥补系统功率缺额时，就应该有选择地切掉一部分负荷，从而阻止频率下降，这一方案称为低频减载控制(UFLS)。由于现代电网经济运行的要求，系统的备用容量偏低，低频减载成为严守第三道防线，防止系统崩溃的主要手段。 电网事故暴露的问题包括:低频减载切除容量严重不足;低频减载方案同机组低频跳闸定值不协调;电网结构不合理等。 根据故障严重程度的不同，有必要加强电网防止稳定破坏和大面积停电的三道防线:第一道防线，电网快速保护及预防控制;第二道防线，稳定控制;第三道防线，就是在主系统发生稳定破坏时的电压及频率紧急控制，有计划、合理地实施解列的自动装置或手动方案，以及解列后为防止小系统崩溃而设置的低频减载装置，以维持整个电网的稳定运行。 1．2低频减载技术发展现状 防止电力系统频率崩溃事故有效的措施就是采用低频自动减载和解列装置，在系统频率下降时及时切除足够数量较次要的负荷，或在合适的点上将系统解列，以保证系统的安全稳定运行，并保证重要负荷供电。国内外几乎所有的电网都采取了低频减载措施，做为安全运行的最后一道防线。前苏联早在20世纪40年代就采取了低频减载措施。我国在50年代即开始在电力系统中使用低频减载装置。考虑低频减载方案时，应从以下几点出发：首先，在各种运行方式和功率缺额下有效地防止系统频率下降至系统安全运行的最低频率值，即频率危险点；
实验三 电力系统暂态稳定分析 电力系统暂态稳定计算实际上就是求解发电机转子运动方程的初值问题，从而得出δ-t 和ω-t 的关系曲线。每台发电机的转子运动方程是两个一阶非线性的常微分方程。因此，首先介绍常微分方程的初值问题的数值解法。 一、常微分方程的初值问题 （一）问题及求解公式的构造方法 我们讨论形如式（3-1）的一阶微分方程的初值问题 ?? ?=≤≤='00 )(),,()(y x y b x a y x f x y （3-1） 设初值问题（3-1）的解为)(x y ，为了求其数值解而采取离散化方法，在求解区间[b a ,]上取一组节点 b x x x x x a n i i =<<<<<<=+ΛΛ110 称i i i x x h -=+1（1,,1,0-=n i Λ）为步长。在等步长的情况下，步长为 n a b h -= 用i y 表示在节点i x 处解的准确值)(i x y 的近似值。 设法构造序列{}i y 所满足的一个方程（称为差分方程） ),,(1h y x h y y i i i i ??+=+ （3-2） 作为求解公式，这是一个递推公式，从（0x ，0y ）出发，采用步进方式，自左相右逐步算出)(x y 在所有节点i x 上的近似值i y （n i ,,2,1Λ=）。 在公式（3-2）中，为求1+i y 只用到前面一步的值i y ，这种方法称为单步法。在公式（3-2）中的1+i y 由i y 明显表示出，称为显式公式。而形如（3-3） ),,,(11h y y x h y y i i i i i ++?+=ψ （3-3） 的公式称为隐式公式，因为其右端ψ中还包括1+i y 。 如果由公式求1+i y 时，不止用到前一个节点的值，则称为多步法。 由式（3-1）可得
低频低压减载装置柜技术规范书工程项目： 广西电网公司 年月
目录 1 总则 2 工程概况 3技术要求 3.1 气象特征与环境条件 3.2 装置技术参数要求 3.3 一般技术要求 4 配置和功能要求 4.1装置配置 4.2 装置基本功能 4.3 通信功能 4.4 GPS对时功能 4.5 录波功能 5 对装置柜体的要求 6 供货范围 7 技术服务 8 质量保证和试验 9 包装、标志、运输和保管 10 供方填写的技术性能表 附件一差异表 附件二投标人需要说明的其他问题
1 总则 1.1本规范书适用于低频低压减载装置柜设备。它提出低频低压减载装置的功能设计、结构、性能、 和试验等方面的技术要求。供方可提供高质量(可靠性高、损耗低、运行维护方便)的设备和附件来 满足规范书中设计及工艺的标准要求。 1.2本设备技术规范书提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节作出规定，也未充分引述 有关标准和规范的条文，卖方应保证提供符合本规范书和工业标准的优质产品。 1.3 卖方应以书面形式对本规范书的条款逐条做出详细应答，确认对本规范书要求的满足和差异， 对偏差部分应列出偏差表作详细描述。 1.4 本设备技术规范书所使用的标准如与卖方所执行的标准有偏差时，按高标准执行。 1.5 本设备技术规范书经买卖双方确认后作为订货合同的技术附件，与合同正文具有同等的法律效 力。 1.6 本设备技术规范书未尽事宜，由买卖双方协商确定。 1.7 标准 本规范书提出了最低限度的技术要求，并未规定所有的技术要求和适用的标准，对国家有关 的强制性标准，必须满足其要求。 GB 14285-93 继电保护和安全自动装置技术规程 DL/T 478-2001 静态继电保护及安全自动装置通用技术条件 DL/T 5136-2001 火力发电厂、变电所二次接线设计技术规定 GB50062-92 电力装置的继电保护和自动装置设计规范 DL 428-1991 电力系统自动低频减负荷技术规定 中国南方电网安全自动装置管理规定（暂行） 广西电网安全自动装置管理规定 规范书中所有设备、备品备件，除规定的技术要求和参数外，其余均应遵照最新版的IEC标准及和中国规程要求。 卖方在执行本规范书所列标准有矛盾时，按较高标准执行。 1.8 供方应获得ISO9000（GB/T 19000）资格认证书或具备等同质量认证证书。提供的设备必须具 有相应电压等级系统一年两套成功运行经验，应通过有国家认可资格的质检单位、试验室的动模试 验及谐波和扰动影响试验的考核，应有两部鉴定文件或等同有效的证明文件。对于新产品，必须经 过在南方电网挂网试运行，并通过产品鉴定。 2工程概况 按工程实际需要及电网稳定要求写。
第四节电力系统低频减载 一、概述 1）事故情况下，系统可能产生严重的有功缺额，因而导致系统频率大幅度下降。2）所缺功率已经大大超过系统热备用容量，只能在系统频率降到某值以下，采取切除相应用户的办法来减少系统的有功缺额，使系统频率保持在事故允许的限额之内。 3）这种办法称为按频率自动减负荷。中文简拼为“ZPJH”，英文为UFLS（Under Frequency Load Shedding）。 二、系统频率的事故限额 （1）系统频率降低使厂用机械的出力大为下降，有时可能形成恶性循环，直至频率雪崩。 （2）系统频率降低使励磁机等的转速也相应降低，当励磁电流一定时，发送的无功功率会随着频率的降低而减少，可能造成系统稳定的破坏。 发生在局部的或某个厂的有功电源方面的事故可能演变成整个电力系统的灾难。 （3）电力系统频率变化对用户的不利影响主要表现在以下几个方面： ①频率变化将引起异步电动机转速的变化，有这些电动机驱动的纺织、 造纸等机械产品的质量将受到影响，甚至出现残、次品。 ②系统频率降低将使电动机的转速和功率降低，导致传动机械的出力降
低。 ③国防部门和工业使用的测量、控制等电子设备将因为频率的波动而影 响准确性和工作性能，频率过低时甚至无法工作。“电力工业技术管 理法规”中规定的频率偏差范围为±0.2~±0.5Hz。 （4）汽轮机对频率的限制。频率下降会危及汽轮机叶片的安全。因为一般汽轮机叶片的设计都要求其自然频率充分躲开它的额定转速及其倍率值。系统频率下降时有可能因机械共振造成过大的振动应力而使叶片损伤。容量在300MW 以上的大型汽轮发电机组对频率的变化尤为敏感。例如我国进口的某350MW机组，频率为48.5Hz时，要求发瞬时信号，频率为47.5Hz时要求30s跳闸，频率为47Hz时，要求0s跳闸。进口的某600MW机组，当频率降至47.5Hz时，要求9s跳闸。 （5）频率升高对大机组的影响。电力系统因故障被解列成几个部分时，有的区域因有功严重缺额而造成频率下降，但有的区域却因有功过剩而造成频率升高，从而危及大机组的安全运行。例如美国1978年的一个电网解列，其中1个区域频率升高，六个电厂中的14台大机组跳闸。我国进口某600MW机组，当频率升至52Hz时，要求小于0.3s跳闸。 （6）频率对核能电厂的影响。核能电厂的反应堆冷却介质泵对供电频率有严格要求，如果不能满足，这些泵将自动断开，使反应堆停止运行。 综上所述，运行规程要求电力系统的频率不能长时期的运行在49.5～49Hz 以下；事故情况下不能较长时间的停留在47Hz以下，瞬时值则不能低于45Hz。
电力系统分析实验指导书 实验一、 电力系统功率特性和功率极限实验 （一）实验目的 1、初步掌握电力系统物理模拟实验的基本方法； 2、加深理解功率极限的概念，在实验中体会各种提高功率极限措施的作用； 3、通过对实验中各种现象的观察，结合所学的理论知识，培养理论结合实际及分析问题的能力。 （二）原理 所谓简单电力系统，一般是指发电机通过变压器、输电线路与无限大容量母线联接而且不计各元件的电阻和导纳的输电系统。 对于简单系统，如发电机至系统d 轴和q 轴总电抗分别为X d ∑和X q ∑，则发电机的功率特性为： δδ2sin 2sin 2∑ ∑∑ ∑∑?-?+= q d q d d q Eq X X X X U X U E P 当发电机装有励磁调节器时，发电机电势E q 随运行情况而变化。根据一般励磁调节器 的性能，可认为保持发电机E 'q （或E '）恒定。这时发电机的功率特性可表示成： δδ2sin 2sin 2∑ ∑∑∑∑?'-'?+''='q d q d d q Eq X X X X U X U E P 或 δ'''='∑sin d q E X U E P 这时功率极限为 ∑ '='d Em X U E P 随着电力系统的发展和扩大，电力系统的稳定性问题更加突出，而提高电力系统稳定性和输送能力的最重要手段之一是尽可能提高电力系统的功率极限，从简单电力系统功率极限的表达式看，提高功率极限可以通过发电机装设性能良好的励磁调节器以提高发电机电势、增加并联运行线路回路数或串联电容补偿等手段以减少系统电抗、受端系统维持较高的运行电压水平或输电线采用中继同步调相机或中继电力系统以稳定系统中继点电压等手段实现。
电力系统静态、暂态稳定实验报告 一、实验目的 1．了解和掌握对称稳定情况下，输电系统的各种运行状态与运行参数的数值变化范围；2．通过实验加深对电力系统暂态稳定内容的理解 3．通过实际操作，从实验中观察到系统失步现象和掌握正确处理的措施 二、原理与说明 实验用一次系统接线图如图1所示： 图1. 一次系统接线图 实验中采用直流电动机来模拟原动机，原动机输出功率的大小，可通过给定直流电动机的电枢电压来调节。实验系统用标准小型三相同步发电机来模拟电力系统的同步发电机，虽然其参数不能与大型发电机相似，但也可以看成是一种具有特殊参数的电力系统的发电机。发电机的励磁系统可以用外加直流电源通过手动来调节，也可以切换到台上的微机励磁调节器来实现自动调节。实验台的输电线路是用多个接成链型的电抗线圈来模拟，其电抗值满足相似条件。“无穷大”母线就直接用实验室的交流电源，因为它是由实际电力系统供电的，因此，它基本上符合“无穷大”母线的条件。 为了进行测量，实验台设置了测量系统，以测量各种电量（电流、电压、功率、频率）。为了测量发电机转子与系统的相对位置角（功率角），在发电机轴上装设了闪光测角装置。此外，台上还设置了模拟短路故障等控制设备。 电力系统静态稳定问题是指电力系统受到小干扰后，各发电机能否不失同步恢复到原来稳定状态的能力。在实验中测量单回路和双回路运行时，发电机不同出力情况下各节点的电压值，并测出静态稳定极限数值记录在表格中。 电力系统暂态稳定问题是指电力系统受到较大的扰动之后，各发电机能否过渡到新的稳定状态，继续保持同步运行的问题。在各种扰动中以短路故障的扰动最为严重。 正常运行时发电机功率特性为：P1＝（Eo×Uo）×sinδ1/X1； 短路运行时发电机功率特性为：P2＝（Eo×Uo）×sinδ2/X2； 故障切除发电机功率特性为：P3＝（Eo×Uo）×sinδ3/X3； 对这三个公式进行比较，我们可以知道决定功率特性发生变化与阻抗和功角特性有关。而系统保持稳定条件是切除故障角δc小于δmax，δmax可由等面积原则计算出来。本实验就是基于此原理，由于不同短路状态下，系统阻抗X2不同，同时切除故障线路不同也使X3不同，δmax也不同，使对故障切除的时间要求也不同。 同时，在故障发生时及故障切除通过强励磁增加发电机的电势，使发电机功率特性中Eo增加，使δmax增加，相应故障切除的时间也可延长；由于电力系统发生瞬间单相接地故障较多，发生瞬间单相故障时采用自动重合闸，使系统进入正常工作状态。这两种方法都有利于提高系统的稳定性。 三、实验项目与结果 双回路对称运行与单回路对称运行比较实验
低频低压减载装置 13
低频低压减载装置采购标准 技术规范使用说明 1. 本物资采购标准技术规范分为通用、专用部分。 2. 项目单位根据需求选择所需设备的技术规范。技术规范通用部分条款、专用部分标准技术参数表和使用条件表固化的参数原则上不能更改。 3. 项目单位应按实际要求填写“项目需求部分”。如确实需要改动以下部分，项目单位应填写专用部分“项目单位技术差异表”，并加盖该网、省公司物资部（招投标管理中心）公章，与辅助说明文件随招标计划一起提交至招标文件审查会： 1）改动通用部分条款及专用部分固化的参数； 2）项目单位要求值超出标准技术参数值范围； 3）根据实际使用条件，需要变更环境温度、湿度、海拔高度、耐受地震能力、用途和安装方式等要求。 经招标文件审查会同意后，对专用部分的修改形成“项目单位技术差异表”，放入专用部分表格中，随招标文件同时发出并视为有效，否则将视为无差异。 4. 投标人逐项响应技术规范专用部分中“1标准技术参数表”、“2项目需求部分”和“3投标人响应部分”三部分相应内容。填写投标人响应部分，应严格按招标文件技术规范专用部分的“招标人要求值”一栏填写相应的投标人响应部分的表格。投标人还应对项目需求部分的“项目单位技术差异表”中给出的参数进行响应。“项目单位技术差异表”与“标准技术参数表”和“使用条件表”中参数不同时，以差异表给出的参数为准。投标人填写技术参数和性能要求响应表时，如有偏差除填写“投标人技术偏差表”外，必要时应提供证明参数优于招标人要求的相关试验报告。 5. 对扩建工程，如有需要，项目单位应在专用部分提出与原工程相适应的一次、二次及土建的接口要求。 6. 技术规范范本的页面、标题等均为统一格式，不得随意更改。 7. 一次设备的型式、电气主接线和一次系统情况对二次设备的配置和功能要求影响较大，应在专用部分中详细说明。 2
电力系统暂态稳定实验 一、实验目的 1．通过实验加深对电力系统暂态稳定内容的理解，使课堂理论教学与实践结合，提高学生的感性认识。 2．学生通过实际操作，从实验中观察到系统失步现象和掌握正确处理的措施 3．用数字式记忆示波器测出短路时短路电流的非周期分量波形图，并进行分析。 二、原理与说明 电力系统暂态稳定问题是指电力系统受到较大的扰动之后，各发电机能否继续保持同步运行的问题。在各种扰动中以短路故障的扰动最为严重。 正常运行时发电机功率特性为：P1＝（Eo×Uo）×sinδ1/X1； 短路运行时发电机功率特性为：P2＝（Eo×Uo）×sinδ2/X2； 故障切除发电机功率特性为： P3＝（Eo×Uo）×sinδ3/X3； 对这三个公式进行比较，我们可以知道决定功率特性发生变化与阻抗和功角特性有关。而系统保持稳定条件是切除故障角δc小于δmax，δmax可由等面积原则计算出来。本实验就是基于此原理，由于不同短路状态下，系统阻抗X2不同，同时切除故障线路不同也使X3不同，δmax也不同，使对故障切除的时间要求也不同。 同时，在故障发生时及故障切除通过强励磁增加发电机的电势，使发电机功率特性中Eo增加，使δmax增加，相应故障切除的时间也可延长；由于电力系统发生瞬间单相接地故障较多，发生瞬间单相故障时采用自动重合闸，使系统进入正常工作状态。这二种方法都有利于提高系统的稳定性。 三、实验项目与方法 （一）短路对电力系统暂态稳定的影响 1．短路类型对暂态稳定的影响 本实验台通过对操作台上的短路选择按钮的组合可进行单相接地短路，两相相间短路，两相接地短路和三相短路试验。 固定短路地点，短路切除时间和系统运行条件，在发电机经双回线与“无穷大”电网联网运行时，某一回线发生某种类型短路，经一定时间切除故障成单回线运行。短路的切除时间在微机保护装置中设定，同时要设定重合闸是否投切。 在手动励磁方式下通过调速器的增（减）速按钮调节发电机向电网的出力，测定不同短路运行时能保持系统稳定时发电机所能输出的最大功率，并进行比较，分析不同故障类型对暂态稳定的影 为系统可以稳定输出的极限，注意观察有功表响。将实验结果与理论分析结果进行分析比较。P max 的读数，当系统出于振荡临界状态时，记录有功表读数，最大电流读数可以从YHB－Ⅲ型微机保护装置读出，具体显示为： GL-三相过流值 GA- A相过流值
第二节低频减载及低压减载 一、自动低频减载的基本原理 这部分我们将要介绍自动低频减载的基本原理：低频减载又称自动按频率减负载，或称低周减载（简称为AFL），是保证电力系统安全稳定的重要措施之一。当电力系统出现严重的有功功率缺额时，通过切除一定的非重要负载来减轻有功缺额的程度，使系统的频率保持在事故允许限额之内，保证重要负载的可靠供电。 图11-7 自动低频减载（负载）的工作原理 基本级的作用是根据系统频率下降的程序，依次切除不重要的负载，以便限制系统频率继续下降。例如，当系统频率降至f1时，第一级频率测量元件启动，经延时△t1后执行元件CA1动作，切除第一级负载△P1；当系统频率降至f2时，第二级频率测量元件启动，经延时△t2后元件CA2动作，切除第二级负载△P2。如果系统频率继续下降，则基本级的n级负载有可能全部被切除。 当基本级全部或部分动作后，若系统频率长时间停留在较低水平上，则特殊级的频率测量元件fsp启动，以延时△tsp1后切除第一级负载△Psp1；若系统频率仍不能恢复到接近于fn，则将继续切除较重要的负载，直至特殊级的全部负载切除完。 基本级第一级的整定频率一般为47.5-48.5Hz，最后一级的整定频率一般为46-46.5 Hz，相领两级的整定频率差取0.4-0.5 Hz。当某一地区电网内的全部自动按频率减负载装置均已动作时，系统频率应恢复到48-49.5 Hz以上。 特殊级的动作频率可取47.5～48.5Hz，动作时限可取15～25s，时限级差取5s左右。 1. AFL的基本要求： 能在各种运行方式和功率缺额的情况下，有效地防止系统频率下降至危险点以下。 切除的负载应尽可能少，无超调和悬停现象。 应能保证解列后的各孤立子系统也不发生频率崩溃。 变电站的馈电线路故障或变压器跳闸造成失压，负载反馈电压的频率衰减时，低频减负载装置应可靠闭锁。 电力系统发生低频振荡时，不应误动。 电力系统受谐波干扰时，不应误动。 2. 对自动低频减载闭锁方式的分析： （1）时限闭锁方式。该闭锁方式是通过带0.5s延时出口的方式实现，曾主要用于由电磁式
1 电力系统中，应装设足够数量的自动低频减载装置。当电力系统因事故发生功率缺额时，由自动低频减载装置断开一部分次要负荷，以防止频率过度降低，并使之很快恢复到一定数值，从而保证电力系统的稳定运行和重要负荷的正常工作。 2 自动低频减载装置的配置及其断开负荷的容量，应根据最不利的运行方式下发生事故时，整个电力系统或其各部分，实际可能发生的最大功率缺额来确定。例如考虑断开孤立发电厂中容量最大的发电机，断开输送功率最大的线路或断开容量最大发电厂，以及考虑由于联络线事故断开，而引起电力系统解列等。 3 电力系统中应装设具有下列特点的自动低频减载装置： 1）基本段快速动作。基本段一般按频率分为若干级。装置的频率整定值应根据电力系统的具体条件，保证大型火电厂安全运行，以及由继电器本身的特性等因素决定。起始运行频率，宜取为49HZ。 2）后备段带较长时限。后备段可分为若干级，最小动作时间约为10～15S。 4 对局部地区事故，如功率缺额很大，为了防止电压急剧下降时，自动低频减载装置失效，宜装设其他自动减载装置。其他自动减载装置可由下列因素起动：发电机、线路或变压器断开或过负荷；输送功率方向改变、频率下降的变化率以及母线电压下降等。 5 如在小容量电力系统的短路过程中，由于短路功率突增使频率下降，可能引起自动低频减载装置误动作时，以及在自动重合闸装置或备用电源自动投入装置动作过程中，由于同步调相机和电动机反馈的影响可能误动作时，应采取相应措施。 电网低频减载管理与分析系统 （一）、总体介绍 低频减载是控制电力系统一般故障及大面积复杂故障重要而有效的手段，是电力系统维持频率稳定的最后一道防线。合理而快速地切除负荷或解列，可以使整个电网在最短的时间内恢复至稳定运行状态，切负荷的整定计算必须合理精确，以最小的切负荷量在最短的时间内使系统频率恢复正常。 电网低频减载管理与分析系统软件应由系统数据库建立、数据转换和导入、频率计算和分析以及切负荷方案优化、在线监测、统计等模块组成，能根据系统的参数特性和运行要求给出最优方案，且具有友好的人机界面和便于维护更新的系统数据库。 （二）、电网低频减载管理与分析系统基本功能有： 一、系统数据库建立、数据转换和导入。 能够将SCADA系统和负控、GPRS的数据源文件作为数据库的导入源，根据电力系统的基本关系和表达式、约束条件以及人工干预，建立结构化便于查询的系统数据库，能够有效地提供软件进行分析计算。 二、频率计算和分析及切负荷方案选择、优化、校核等。 能够仿真分析青岛电网现行低频减负荷方案，判断青岛电网如果出现低频时，能否起到稳定防线的作用。 1、能够为研究功率缺额情况下切负荷量、轮次、频率之间的关系提供方法，具体如下：A．在给定切负荷量、轮次的条件下，可以给出频率的变化曲线； B．在给定切负荷量、频率要求的条件下，计算切负荷的轮次，并能够优化； C．在给定频率要求的条件下，计算推荐切负荷的总量，并分配轮次； 以上计算需要做到完全的人机对话功能。上述计算所采用的依据为《中华人民共和国电力行业标准：DL428-91》，其中负荷的频率调节系数依据国家标准的推荐值，程序将记录每次低
电力系统低频减载方法综述 发表时间：2018-07-20T10:58:01.293Z 来源：《基层建设》2018年第18期作者：陈玉蛟胡毅飞焦慧明高倩汤乐李红卫刘鸿[导读] 摘要：低频减载作为电力系统中的最后一道防线，起到在紧急情况下恢复电力系统频率稳定的作用。 国网河南省电力公司郑州供电公司河南郑州 450000 摘要：低频减载作为电力系统中的最后一道防线，起到在紧急情况下恢复电力系统频率稳定的作用。因此低频减载的基本要求是减载过程中频率的最低值不能越过电网所能承受的最低允许频率，减载后频率需要恢复到保障系统安全稳定运行的范围。本文简要概括了各类低频减载方法的特点、研究现状以及智能优化方法和广域测量技术在低频减载中的应用。 关键词：频率稳定；低频减载；广域；综述 1、低频减载概述 在电力系统发生故障后，为了避免事故范围的进一步扩大造成大面积停电，采用适当的低频、低压减载和高频切机等措施来维持电力系统中频率和母线电压的稳定十分必要。其中低频减载作为电力系统的最后一道防线被广泛采用。 低频减载的主要目的是维持系统的频率稳定。电力系统的频率特性是指系统运行时有功功率和频率的关系，主要受发电机和负荷的频率特性的影响。发电机的频率特性指的是系统受扰动后频率发生变化，此时机组的有功出力随系统频率的增大/减小而反向调节直至系统达到新的稳定运行状态的特性。在这个过程中发电机的有功出力调整可以通过调速器自动完成。与发电机频率特性不同，当系统频率增加时，需要提高负荷的功率；反之需要降低负荷的功率。低频减载就是通过改变系统中负荷功率的大小来维持电力系统频率稳定。 在实际电网中应尽可能地保障重要负荷的供电可靠性，因此低频减载需要考虑负荷节点的重要度。根据重要性程度，一般将负荷分为I 类、II类和III类负荷。在减载过程中，优先切除重要度较低的III类负荷；在切除全部III类负荷仍不能恢复频率稳定时，切除II类负荷，尽量保证I类负荷的供电；如果III类和II类负荷切除后仍不能满足频率稳定的需求，才允许切除I类负荷。 2、低频减载方法 作为频率稳定紧急控制的主要手段，低频减载受到国内外学者的广泛研究和关注。从减载量计算方面可以把低频减载方法可以分为经验法、半自适应方法、自适应方法。 经验法是固定减载量的方法，也被称为传统法。这种方法采用多轮减载的方案，当系统频率跌到某一个值时，触发继电器启动切除固定比例的负荷。经验减载的方法是按照逐次逼近的思想切除负荷直至频率恢复稳定，每轮的切除比例根据系统严重故障下的频率绝对值离线整定。这种方法未考虑系统在不同故障下的动态特性，容易造成负荷过切的问题。 半适应方法的触发条件和传统方法一样，也是由频率触发并且采用多轮切负荷的方案。不同的是半适应方法利用监测装置测量出的频率变化率计算出系统的有功功率缺额，从而确定减载量。该方法是在装置上增加了根据频率变化率的值来动作的加速轮，只能在首轮测量频率变化率，后续继电器动作的整定与传统方法一样。半自适应方法较传统方法在首轮减载量上有所改善，但是在系统遭受严重故障时该方法后续轮次的动作与传统方法相同，容易出现切负荷量不足的问题。 自适应方法是在已知系统惯性常数的基础上，利用简化的系统频率响应模型得到频率变化率的初值与系统有功缺额之间的关系。自适应法在理论上可以精确切除多余负荷，但由于受模型的准确度等问题的影响，实际上自适应方法的减载量并不精确。文献[1]提出了考虑频率差变化率的自适应减载方法，并通过仿真验证了所改进的适应方法与传统方法在准确计算系统的有用缺额和恢复频率稳定方面的优越性。不过，当发电机部分退出系统惯性常数发生变化时会导致自适应方法的减载量存在偏差。 智能算法的兴起为低频减载方案的设计提供了新的途径。文献[2]提出了基于人工神经网络的自适应低频减载方法，起到了快速切除负荷、优化减载量从而提高系统稳定性的效果。文献[3]以减载综合代价最小为优化目标，利用粒子群算法对优化问题进行求解，并通过仿真验证了所提方法相对传统方法的在降低减载量和恢复频率稳定方面的优越性。 近年来广域量测系统（Wide Area Measurement System，WAMS）技术的发展和应用使得广域自适应低频减载方法得到了国内外学者的关注和研究。文献[4]提出计及频率和电压特性的减载量计算方法，并在常系数修正的基础上利用频率变化率修正每轮切负荷量，在恢复系统频率稳定的同时降低了负荷损失。文献[5]设计了一种根据负荷节点的电压降落大小修正减载继电器动作频率的低频减载方法，起到了快速恢复系统频率稳定的作用。在计及系统频率稳定性的基础上，文献[6]提出了综合考虑系统频率和电压稳定性的减载方案，提高了广域减载方法恢复系统稳定的效果。 3、结语 从低频减载的研究现状可知，低频减载方法可以分为经验法、半自适应方法、自适应方法。随着智能算法和广域量测技术的发展，动态自适应修正的低频减载方法能够有效降低负荷的被切除量。但目前这种动态修正减载方法并未考虑每轮减载后系统的动态过程，仍需在未来进一步解决。 参考文献 [1]常喜强, 何恒靖, 解大,等. 计及频率差变化率的低频减载方案的研究[J]. 电力系统保护与控制, 2010, 38(4):68-73. [2]70Hooshmand R, Moazzami M. Optimal design of adaptive under frequency load shedding using artificial neural networks in isolated power system[J]. International Journal of Electrical Power & Energy Systems, 2012, 42(1): 220-228. [3]73和敬涵, 柏丹丹, 王小君,等. 低频减载综合代价最优化算法[J]. 电网技术, 2013, 37(12):3461-3466. [4]76Rudez U, Mihalic R. Monitoring the first frequency derivative to improve adaptive underfrequency load-shedding schemes[J]. IEEE Transactions on Power Systems, 2011, 26(2): 839-846. [5]78Hoseinzadeh B, Da Silva F M F, Bak C L. Adaptive tuning of frequency thresholds using voltage drop data in decentralized load shedding[J]. IEEE Transactions on Power Systems, 2015, 30(4): 2055-2062. [6]80Seethalekshmi K, Singh S N, Srivastava S C. A synchrophasor assisted frequency and voltage stability based load shedding scheme for self-healing of power system[J]. IEEE Transactions on Smart Grid, 2011, 2(2): 221-230.
动力站低周、低压减载保护规范 编写： 审核： 审定： 批准： 发布/实施日期： 2012年3月日
目录 一、前言 二、低频低压减载主要性能 三、低频低压减载应用范围 四、化工1#、2#、3#变电站负荷情况 五、低频低压减载保护定值
前言 根据哈密电业局的要求及为了保证电力系统的安全和全厂用电安全稳定连续运行，我们装设了低周、低压减载装置。该装置的保护定值由哈密电业局保护方式科根据电力系统网架情况以及我厂的接线方式、设备情况、运行方式、负荷等情况制定的。该装置的主要作用就是当我厂电气系统出现异常情况时该装置能够及时自动的按顺序和时间阶梯跳开负荷回路，避免联络变跳闸或者110KV汇卓线甚至上一级变电站保护跳闸造成我厂电气系统瓦解或危害电力系统的安全运行。鉴于此情况希望我厂有关部门能够在我厂电气系统出现异常情况时根据要求能够及时的减负荷，避免低周、低压减载保护动作造成大面积停电甚至造成全厂电气系统瓦解。
一、低频低压减载主要性能 1、测量装置安装处两段母线电压、频率及它们的变化率。 2、在电力系统由于有功缺额引起频率下降时，装置自动根据频率降低值切除部 分电力用户负荷，使系统的电源与负荷重新平衡。我站共设有3个基本轮。 3、当电力系统功率缺额较大时，本装置具有根据df／dt加速切负荷的功能，在 切第一轮时可加速切第二轮或二、三两轮，尽早制止频率的下降，防止出现频率崩溃事故。 4、在电力系统由于无功不足引起电压下降时，装置自动根据电压降低值切除部 分电力用户负荷，确保系统内无功的平衡，使电网的电压恢复正常。本装置根据电压切负荷的轮次与根据频率切负荷轮次相同。 5、由于无功不足引起的三相电压下降是基本对称的，而且不会出现大的突变， 所以本装置的低压元件是基于正序电压进行判别的，若负序电压大于0.15Un 或正序电压有突变均会闭锁低压减载。 6、当电力系统电压下降太快时，可根据dU／dt加速切负荷，尽早制止系统电压 的下降，避免发生电压崩溃事故，并使电压恢复到允许的运行范围内。 7、本装置具有独特的短路故障判断自适应功能，低电压减载的整定时间不需要 与保护动作时间相配合，保证系统低电压时快速动作，短路故障时可靠不动作。 8、本装置设有根据df／dt、du／dt闭锁功能，以防止由于短路故障、负荷反馈、 频率或电压的异常情况可能引起的误动作。具有TV断线闭锁功能。 二、低频低压减载应用范围 RCS-994E型频率电压紧急控制装置用于低频低压减载。该装置同时测量同一系统两段母线电压，我站低频与低压减载各设3轮，可直接切除6回负荷线路。第一轮切除化工3#变电站，第二轮切除化工2#变电站，第三轮切除化工1#变电站。 三、化工1#、2#、3#变电站负荷情况
单机无穷大系统稳态实验： 一、整理实验数据，说明单回路送电和双回路送电对电力系统稳定运行的影 响，并对实验结果进行理论分析： 实验数据如下: 由实验数据，我们得到如下变化规律： （1）保证励磁不变的情况下，同一回路，随着有功输出的增加，回路上电流也在增加，这是因为输出功率P=UIcos ，机端电压不变所以电流随着功率的增加而增加； （2）励磁不变情况下，同一回路，随着输出功率的增大，电压损耗在增大；这是由于电压降落△U=(PR+QX)/U，而横向分量较小，所以电压损耗也随着输出功率的增大而增大。 单回路供电和双回路供电对电力系统稳定性均有一定的影响，其中双回路要稳定一些，单回路稳定性较差。 二、根据不同运行状态的线路首、末端和中间开关站的实验数据、分析、比较运行状态不同时，运行参数变化的特点和变化范围。 由实验数据，我们可以得到如下结论： （1）送出相同无功相同有功的情况下：单回路所需励磁电压比双回路多，线路电流大小相等，单回路的电压损耗比双回路多；（eg.P=1,Q=0.5时） （2）送出相同无功的条件下，双回路比单回路具有更好的静态稳定性，双回路能够输送的有功最大值要多于单回路； 发生这些现象的原因是：双回路电抗比单回路小，所以所需的励磁电压小一些，电压损耗也要少一些，而线路电流由于系统电压不改变；此外，由于电抗越大，稳定性越差，所以单回路具有较好的稳定性。 三、思考题： 1、影响简单系统静态稳定性的因素是哪些？ 答：由静稳系数S Eq=EV/X，所以影响电力系统静态稳定性的因素主要是：系统元件电抗，系统电压大小，发电机电势以及扰动的大小。 2、提高电力系统静态稳定有哪些措施？ 答：提高静态稳定性的措施很多，但是根本性措施是缩短"电气距离"。 主要措施有:
低频低压减载装置工作原理 摘要：供电质量的改善，对提升重要用户供电的可靠性具有积极意义。低频低 压减载装置的设置，不仅能够有效地保证重要用户的稳定供电，而且还能够及时 地避免因频率和电压下降所引起的供电系统安全事故。本文基于低频低压减载的 基本理论，重点分析了江西省某电网低频低压减载方案的调整情况，以期为促进 电力系统的安全平稳运行提供一定的指导意义。 关键词：低频低压；调整方案；探究 现阶段，供电系统的规模逐渐增大，其网络结构的设置也日益复杂。尤其是 负荷和机组容量的渐渐增大、交流超高压线路的出现以及新型的电力控制装置的 不断呈现等，既给电力系统的安全运行提供了良好机遇，同时又带来一定挑战。 现代互联电力系统的发展，使得传统的低频低压减载技术难以适应现代电力系统 发展的要求，因而需要对传统的方案进行不断地调整，才能够更好地促进电力系 统的安全稳定和经济运行。 1.低频低压减载的基本理论分析 低频低压减载作为整个电力系统中的最后一道防线，能够有效保证电网不会 受到干扰，且还能够避免大面积停电事故的发生[1]。通常，低频低压减载方案分 为传统法、半适应法、自适应法以及计算机辅助算法。 其中，传统法主要是电力系统根据系统运行的数据和预想事故，然后找出切 负荷点，提出时延和切负荷量的相关科学方案。因此，低频低压减载传统法的设 定较为简单，不需要配备较为复杂的继电器，应用较为广泛。系统的频率处于整 定值时，系统中的继电器就会相应地切除一部分负荷。此时，系统的频率会继续 低于第二轮整定值，且继电器也会相应地重复相关操作，直到频率恢复正常。经 过多次实践证明，传统法能够良好地保证切负荷装置的运行。然而，这种方法往 往会疏忽对具体运行环境的考虑，从而极易造成过切现象，以出现不必要的资源 浪费。 半适应法则主要是随着某一频率点的频率变化速度来确定具体的切负荷量。 如果频率变化的速度越快，那么系统需要切除的负荷就越多。一般而言，半适应 法的频率变化率的测量点选择的频率下降，继电器的整定方法与传统法大致相似。相关人员可以根据频率的变化率来掌握系统功率的缺额情况，并确定减载量的大小。因此，加强对频率变化的测量在半适应法中显得非常关键。 自适应法是根据简化的系统频率响应模型，得出频率变化的初始值与导致电 力系统频率下降的扰动负荷值的关系[2]。从理论的角度来看，自适应法能够较为 准确地计算出切负荷的值，但是自适应法是在简化系统频率响应模型的基础上进 行计算的，因而需要乘以相关的修正系数。虽然自适应法能够极大地改善电力系 统的低频减载性，但是由于无法预知简化频率响应模型对切负荷的影响，且系统 发电机在退出时，电力系统的惯性系数常常会发生变化，从而导致计算的结果与 实际情况不相符合。 计算机辅助算法是现代信息技术发展的成果。互联网环境下信息数据的采集 速度不断加快，从而显著地提高了电力系统的自动化和智能化程度。工作人员通 过对数据采集系统中的信息进行全面地分析，并采用科学的算法，从而可以选择 最优化的负荷方案。比如，遗传算法、模糊控制算法以及神经网络算法等，是常 见的辅助算法。 2.低频减载方案的调整具体探究